Generace počítačů
Z MiS
Obsah |
Charakteristika generací počítačů
- Použité technologie
- Mezníky — klíčové objevy
- Typická velikost počítače, paměti, disku, rychlost výpočtu
- Způsob práce s počítačem
Výpočetní technika před věkem počítačů
- Prehistorie
- Zářezy do kostí
- kreslení na kámen
- Starověk
- hliněné či kamenné destičky pro záznam výpočtu
- Výpočetní pomůcky
- Abacus, sčot (princip počítadla)
- Logaritmické tabulky: John Napier, 1614
- Napierovy „kosti“
- Předchůdce logaritmického pravítka
- vyřezáno do slonoviny.
- Logaritmické pravítko: 1621
- Mechanické výpočetní stroje
- 1623 Schickardův stroj
- Wilhelm Schickard
- díky logaritmům převádí násobení a dělení na sčítání a odčítání
- Originální dva exempláře se nezachovaly, zachovaly se pouze náčrtky, podle nich byl v roce 1960 znovu zkonstruován
- 1649 Pascaline
- Blaise Pascal
- 1649 královské privilegium na její výrobu, vyrobeno 50 exemplářů
- založena na mechanických převodech
- Programovatelné stroje
- 1834 Analytical Engine (návrh)
- mechanický kalkulátor programovatelný děrnými štítky
- bývá považován za „vynálezce počítačů“
- datový sklad a „mlýnice“ („procesor“)
- první Turing-kompletní stroj (může emulovat jiné stroje pouhou změnou programu, bez nutnosti fyzické přestavby)
- pohonem měl být parní stroj
- fyzicky nedokončen, podle náčrtků zkonstruován až ve druhé polovině 20. století
Nultá generace
- Charakteristika
- Technologie
- Elektromechanické stroje: základní stavební prvek je relé.
- Rychlost: řádově jednotky operací za sekundu.
- Použití: jako kalkulačky (řešení diferenciálních rovnic,...), šifrovací a dešifrovací stroje.
- Vstup a výstup: děrné štítky, elektrické psací stroje, dálnopis
- Příklady
- 1938 Z1 (Konrad Zuse)
- návrh 1936, dokončen 1938
- dvojková soustava
- plovoucí řádová čárka
- ale nemá podmíněný příkaz (if … then … else)
- později zdokonaleno: Z2, Z3 (1941)
- 1944 Harvard Mark I. (Howard Aiken)
- sečtení čísel za 0,3 s, násobení 6 s.
- výpočet balistických tabulek (armáda)
- 1957 český počítač SAPO (prof. Antonín Svoboda)
- SAPO... SAmočinný POčítač
- 1958 slavnostně spuštěn, v té době již zastaralý
- 1960 shořel
První generace
- Každý počítač navrhován zvlášť, není sériová výroba
- Charakteristika
- Technologie
- elektronky + relé (+ později diody)
- elektronky nespolehlivé, náročné na údržbu
- paměť
- magnetické páskové
- magnetické bubnové
- vstup a výstup
- děrné štítky
- elektrické psací stroje
- řádkové tiskárny
- Použití
- hromadné zpracování dat
- Technologie
- Vzniká von Neumannova architektura
- 1944 ENIAC
- Pensylvánské univerzitě
- první Turing-kompletní stroj
- analogový počítač
- šestnáctková soustava
- nebyl univerzálně použitelný
- 1951 EDVAC
- EDVAC... Electronic Discrete Variable Automatic Computer
- John von Neumann
- Zprovoznění:
- 1951 v Aberdeen Proving Ground v Marylandu
- pro Balistickou výzkumnou laboratoř Armády Spojených států amerických
- na rozdíl od ENIACu již binární sériový počítač
- poprvé použito von Neumannovo schéma
- Parametry
- 6 000 elektronek a 12 000 diod
- sčítání mu trvalo 0,864 ms a násobení 2,9 ms
- 1952 MANIAC
- Mathematical Analyzer, Numerical Integrator, and Computer
- Vytvořen
- March 1952
- Vedení projektu
- Nicholas Metropolis
- Návrh
- Na vývoji se podílel i John von Neumann
- Los Alamos Scientific Laboratory
- Technologie
- binární soustava
- Používal von Neumannovu architekturu
- Používal se k výpočtům souvisejícím se sestrojením atomové pumy.
- Československo
- EPOS I.
Druhá generace
- Technologie
- tranzistor
- vynalezen 1947: Shockley, Bardeen, Brattain
- 1956 udělena za objev Nobelova cena za fyziku
- Paměť
- registry s tranzistorovými klopnými obvody
- feritové paměti
- Rychlost
- tisíce operací za sekundu
- Použití
- přibývá řízení technologických procesů
- rezervace letenek,...
- Vlastnosti
- Dávkové systémy
- zadání většího počtu úloh
- počítač úlohy postupně zpracovává
- Operační systémy
- Vyšší programovací jazyky (FORTRAN, COBOL)
- Příklady
- 1951 UNIVAC
- první sériově vyráběný komerční počítač
- 1965 PDP-8
- první domácí minipočítač
- vyrobeno 300 000 ks
- IBM 1401
- Československo
- EPOS 2 (ZPA 601)
Třetí generace
- od první poloviny 60. let do konce 70. let
- Charakteristika
- Technologie
- Integrované obvody
- Paměti
- magneticko-diskové
- magneticko-páskové
- Rychlost
- desítkách až stech tisících operací za sekundu
- Vlastnosti
- Multitasking
- zatímco jeden program čeká na zpracování vstupně-výstupní operace, počítač zpracovává jiný program
- Zaveden pojem proces
- Práce více uživatelů
- terminály
- Modernější programovací jazyky (Pascal)
- Střediskové počítače, mini- a mikropočítače
Čtvrtá generace
- Technologie
- Mikroprocesory
- první Intel 4004: 1971
- Obvody VLSI (Very Large Scale of Integration... obvody s vysokou mírou integrace)
- Charakteristika
- Osobní počítače
- Grafická uživatelská rozhraní
- Příklady
- 1975 Altair 8800
- 1977 Apple I.
- 1981 IBM PC
- DOS (upravené CP/M)
- součástky mohou vyrábět i jiné firmy
Pátá generace
- Původně očekávány v devadesátých letech 20. století.
- Umělá inteligence
- Doposud nenastala
Související stránky
Zdroje:
- Wikipedie > Historie počítačů <http://cs.wikipedia.org/wiki/Historie_počítačů>
- <http://www.svethardware.cz/>
- Musílek <http://www.musilek.eu/michal/pdf/dvt04.pdf>
- The Engines. Computer History Muzeum [online]. [cit. 2016-09-09]. Dostupné z: http://www.computerhistory.org/babbage/engines/
- Přehled událostí:
- computerhistory.org > Timeline <http://www.computerhistory.org/timeline/>
- Historie počítačů v Československu
- historiepocitacu.cz > Obecny-prehled-generaci-pocitacu <http://www.historiepocitacu.cz/obecny-prehled-generaci-pocitacu.html>
- I přehled technologií v jednotlivých generacích
